單色儀(monochromator)是指從一束電磁輻射中分離出波長范圍極窄單色光的儀器。按照色散元件可分為:棱鏡單色儀和光柵單色儀。其中光柵光譜儀是利用衍射作為光學(xué)元件用光柵衍射的方法獲得單色光的儀器,對透射以及吸收光譜,通常光柵光譜儀分出來的單色光強(qiáng)度相對微弱,實際的測量信號很容易就淹沒在外界的噪聲中,一般方法難以將其準(zhǔn)確測量。而通過鎖相放大器與斬波器調(diào)制搭建的光譜測量系統(tǒng),只針對調(diào)制頻率的光強(qiáng)進(jìn)行測量,從而避免其他外界噪聲的影響,可以達(dá)到對弱光高精度的檢測。如下圖為實際通過OE系列的鎖相放大器和斬波器搭建的光譜測量平臺:
光譜測量原理圖 (F:SSI OE3001光學(xué)斬波器)、G:光柵光譜儀、B:光電探頭、D:鐠銣玻璃樣品、C:樣品箱、E:光源和H:計算機(jī)等
光源發(fā)出的光經(jīng)過斬波器OE3001調(diào)制后,成為具有一定頻率信息的光,通過光柵光譜儀后成為單色光。這一單色光打在樣品上,根據(jù)樣品的結(jié)構(gòu)特點,它會吸收特定波長的光,然后打在探頭B上轉(zhuǎn)換為電信號,通過鎖相放大器來檢測這一微弱的電信號。如下圖為實際中搭建的光譜測量
圖:
實際測量中通過計算機(jī)控制光柵光譜儀進(jìn)行掃描,并從鎖相放大器讀取相應(yīng)的測量數(shù)據(jù),可以的完整的光譜。本OE系列的鎖相放大器兼容市場上常見的卓立漢光、北光世紀(jì)的單色儀以及其配套的光譜測量軟件(zolixscan、GMCS)可直接搭建成高精度的弱光測量系統(tǒng)。如下圖為實際中對汞燈測量結(jié)果: